PROGRAMMA SVOLTO A. SC classe III W. Conoscenze, abilità e competenze. Conoscere:

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1 Ministero dell Istruzione, dell Università e della Ricerca Ufficio Scolastico Regionale per la Sardegna ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE BUCCARI MARCONI Indirizzi: Trasporti Marittimi / Apparati ed Impianti Marittimi / Logistica Indirizzi: Elettrotecnica ed Elettronica / Informatica e Telecomunicazioni ======================================== PROGRAMMA SVOLTO A. SC classe III W DISCIPLINA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA Libro di testo: Enrico Ambrosini, Filippo Spadaro Elettrotecnica ed elettronica vol.1 Tramontana Altri strumenti o sussidi:fotocopie, Lim Contenuti delle lezioni 1. I circuiti elettrici e le relative misure -Struttura della materia. La corrente elettrica. Il generatore elettrico. Multipli e sottomultipli delle unità di misura. -Componenti e circuiti. La resistenza, il resistore e la legge di Ohm. La legge di Joule e la potenza elettrica. Forme costruttive dei resistori. Il generatore elettrico nel circuito. Circuiti serie. Le grandezze elettriche in un circuito e gli strumenti per misurarle. -La legge di Ohm in un circuito chiuso. Il potenziometro, il reostato e il trimmer. Circuiti parallelo. La dualità. La risoluzione delle reti elementari. Generatori elettrici di tensione e di corrente. Le condizioni di massimo Eventuali discipline coinvolte SISTEMI MATEMATICA TPS Conoscenze, abilità e competenze -I conduttori metallici, la quantità di elettricità e l intensità di corrente elettrica, il Coulomb. -Principi generali e teoremi per lo studio delle reti elettriche. -Caratteristica di trasferimento di un componente, classificazione dei componenti. Rete elettrica, nodo, ramo, maglia. Conduttanza, resistività e conducibilità e dipendenza dalla temperatura. Dissipazione di potenza. Codice colore dei resistori. -Circuito aperto e chiuso. La massa Simbologie più diffuse per i potenziometri, Criterio di sufficienza delle abilità, conoscenze e delle competenza da acquisire Obiettivi minimi Conoscere : Le leggi fondamentali Alcuni dei metodi più usati per la risoluzione delle reti elettriche. Rappresentazione di funzioni periodiche nel dominio del tempo. L uso dei principali strumenti elettrici. Nozioni di elettrostatica, condensatori, loro carica e scarica e loro introduzione nei circuiti elettrici. Tipologie delle prove utilizzati per la valutazione Pag. 1 di 5 Test Verifica scritta Verifica orale Tempo impiegato I QUADRIMESTRE ( TOT. ORE 86)

2 trasferimento tra generatore e utilizzatore. - Unità di misura. Errori di misura. Errori assoluti ed errori relativi. Criteri di inserzione degli strumenti. Caratteristiche degli strumenti tradizionali. L alimentatore stabilizzato. -Segnali. Segnali unidirezionali e bidirezionali. Il valore medio. Segnali alternati. Il valore efficace e picco-picco. Alcuni segnali tipici. Il valore efficace in presenza di componente continua. Il multimetro digitale. -Il generatore di funzione. - L oscilloscopio. - Principi di Kirchhoff. Metodo delle correnti cicliche o di Maxwell. Metodo dei potenziali ai nodi. Il principio della sovrapposizione degli effetti. Il principio di Thevenin. 2.L elettrostatica e il condensatore -Fenomeni elettrostatici. Legge di Coulomb. Il campo elettrico. -La capacità elettrica e il condensatore. Condensatori in serie e in parallelo. L energia di un condensatore. -I fenomeni transitori nei circuiti RC. Circuito derivatore e integratore. forme costruttive. - La resistenza equivalente -Acquisire padronanza sui concetti fondamentali alla base dei fenomeni elettrici e sulle relative unità di misura. - Acquisire autonomia di analisi di semplici circuiti resistivi di tipo serie-parallelo in forma teorica e strumentale. -Legge di Coulomb. Il campo elettrico. -Condensatori in serie e in parallelo. -L energia di un condensatore. -Circuito derivatore e integratore. -Conoscere le leggi dell elettrostatica e saper comprendere e valutare i fenomeni elettrici che ne conseguono. -Comprendere il funzionamento del condensatore e dei fenomeni di polarizzazione dielettrica alla luce delle leggi dell elettrostatica. -Saper valutare analiticamente e sperimentalmente i fenomeni transitori di tipo RC. Saper fare Risolvere reti elettriche eccitate in modo diverso. Montare, eseguire prove di laboratorio su parti importanti del corso. Scegliere gli strumenti e i metodi più adatti. Valutare la coerenza dei risultati ottenuti in qualunque situazione. Relazionare, organizzando fra loro un insieme di elementi. Lavorare costruttivamente all interno del gruppo o della classe. Operare con i segnali sinusoidali. Pag. 2 di 5

3 3. Le basi dell elettronica digitale -Universalità dell elettronica digitale. Sistemi digitali. -Sistemi di numerazione. -Conversioni. -Aritmetica binaria. -Variabili logiche e circuiti combinatori. Algebra di Boole. -Funzioni logiche primarie. -Altre funzioni logiche. -Gruppi universali. -Livelli logici e circuiti. -Il concetto di porta logica. -Forme canoniche. -Le mappe di karnaugh. -Le scale di integrazione. -Le famiglie logiche. -Parametri dei dispositivi digitali. -Multiplexer. Demultiplexer. I codici. Gli encoder. I decoder. I display. I circuiti sequenziali - Classificazione dei flip-flop. 4.Circuiti in corrente alternata Definizione di grandezza variabile, periodica, alternata e alternata sinusoidale. Definizione di pulsazione, frequenza, periodo, ampiezza, valore istantaneo, medio, efficace, angolo di fase e di sfasamento. Modi di rappresentazione delle grandezze alternate sinusoidali: analitica, grafica, vettoriale, simbolica. Definizione di induttanza Studio del comportamento e legge fondamentale nel dominio del tempo e di jω dei singoli componenti ( resistenza, condensatore, induttanza). Studio dei circuiti R - L, R - C, R -L -C : impedenza, relazioni analitiche, diagrammi vettoriali. Impedenze serie, parallelo. Analogie con la corrente continua -Sistemi digitali. -Conversioni. Aritmetica binaria. -Algebra di Boole. - Funzioni logiche primarie. Altre funzioni logiche. -Gruppi universali -Parametri dei dispositivi digitali. -Comprendere la differenza tra mondo analogico e mondo digitale e la differenza tra sistemi digitali combinatori e sistemi digitali sequenziali -Saper operare con il sistema di numerazione binario e sapere passare da questo al decimale e viceversa. -Sapere usare le regole dell algebra di Boole e procedere all analisi di semplici circuiti combinatori -Le grandezze sinusoidali e i vari modi di rappresentarle. -Il comportamento e le leggi del circuito R - L C -La definizione di impedenza e i vari tipi di collegamento. Saper fare : -Eseguire calcoli con i numeri complessi e rappresentare in un grafico più vettori fra loro sfasati. -Calcolare l impedenza equivalente di un circuito. -Risolvere una rete elettrica in regime sinusoidale con i metodi studiati II QUADRIMESTRE ( TOT. ORE 85) Pag. 3 di 5

4 Laboratorio: Carica e scarica di un condensatore elettrolitico La trasformazione dei parametri dell energia elettrica con trasformatore L elettrocalamita Definizione di tensione e di corrente Tensione continua e alternata Misura di tensione, di corrente e di resistenza con multimetro Calcolo della potenza dissipata da una resistenza e scelta commerciale della stessa Progettazione di un partitore di tensione e misure con multimetro Progettazione di un antifurto per banca con logica combinatoria Progettazione di un oscillatore ad onda quadra utilizzato come sirena Utilizzo del BJT come interruttore nella sirena con altoparlante Utilizzo dei microswitches Tempo di carica e scarica di un condensatore Il circuito stampato, dal disegno iniziale all uso del bromografo e il successivo sviluppo Test Relazioni Verifica orale CONTESTUALMEN TE AL PROGRAMMA DI ELETTRONICA Montaggio dei componenti e loro saldatura su circuito stampato Collaudo dell oscillatore ad onda quadra eseguito su Pag. 4 di 5

5 circuito stampato Collaudo di un sistema di trasmissione con Mux e Demux e sincronismo della trasmissione di dati Docenti Alunni Roberto Salustro Domenico Gessa Pag. 5 di 5

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